本技術(shù)涉及溫控器,特別是涉及一種溫控器熱補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、在現(xiàn)有技術(shù)中,溫控器作為一種廣泛應(yīng)用于家庭和工業(yè)領(lǐng)域的設(shè)備,主要用于對(duì)環(huán)境溫度進(jìn)行測(cè)量和控制。然而,隨著技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代溫控器的功能愈加多樣化,許多溫控器配備了彩色顯示屏、wi-fi通訊模塊等高功耗部件。這些部件在工作過程中產(chǎn)生大量的自發(fā)熱,導(dǎo)致溫控器測(cè)溫傳感器的讀數(shù)與實(shí)際環(huán)境溫度之間產(chǎn)生偏差,影響了溫控器的測(cè)溫精度。
2、目前,常見的熱補(bǔ)償方法是通過在未進(jìn)行補(bǔ)償時(shí)的測(cè)溫結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)儀表對(duì)照,減去一個(gè)固定的偏差值。這種方法適用于功耗較低的溫控器,因?yàn)槠渥园l(fā)熱對(duì)測(cè)溫結(jié)果的影響較小。然而,對(duì)于帶有彩屏、wi-fi模塊等功耗較高的溫控器,自發(fā)熱隨工況變化明顯,傳統(tǒng)的熱補(bǔ)償方法無法有效消除其對(duì)測(cè)溫結(jié)果的影響。因此,如何在高功耗溫控器中精確補(bǔ)償自發(fā)熱影響,成為亟待解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)提供一種溫控器熱補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)方法和系統(tǒng),通過模擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境對(duì)溫控器的自發(fā)熱特性進(jìn)行測(cè)量,進(jìn)而生成用于熱補(bǔ)償?shù)乃惴?,解決現(xiàn)有高功耗溫控器熱補(bǔ)償不足的問題,顯著提高溫控器的測(cè)溫精度和穩(wěn)定性。
2、第一方面,一種溫控器熱補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)方法,所述方法包括:
3、搭建環(huán)境模擬實(shí)驗(yàn)室,模擬溫控器工作的實(shí)際環(huán)境,所述環(huán)境模擬實(shí)驗(yàn)室包括內(nèi)部小房間模擬溫控器工作的室內(nèi)環(huán)境和外部大房間模擬室外環(huán)境;
4、對(duì)目標(biāo)溫控器自發(fā)熱的影響因素進(jìn)行分析,所述目標(biāo)溫控器自發(fā)熱的影響因素包括屏幕背光模塊和繼電器;
5、根據(jù)所述目標(biāo)溫控器自發(fā)熱的影響因素設(shè)置溫控器在不同工況下的實(shí)驗(yàn)條件,所述實(shí)驗(yàn)條件包括屏背光模塊亮度和繼電器閉合數(shù)量的組合;
6、在不同實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并抓取目標(biāo)溫控器在特定工況下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),具體的,包括屏背光模塊亮度為0%至100%,繼電器閉合數(shù)量為0至4的情況,記錄溫控器的自發(fā)熱溫度和環(huán)境溫度;
7、根據(jù)所述目標(biāo)溫控器在特定工況下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)生成熱補(bǔ)償算法,利用所述熱補(bǔ)償算法對(duì)目標(biāo)溫控器的自發(fā)熱進(jìn)行補(bǔ)償,計(jì)算出實(shí)際環(huán)境溫度。
8、上述方案中,可選的,所述的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)采集,實(shí)驗(yàn)過程無人值守,溫控器工作狀態(tài)和實(shí)驗(yàn)設(shè)備均由遠(yuǎn)程控制電腦操控;
9、所述實(shí)驗(yàn)中從小批量生產(chǎn)的目標(biāo)溫控器中隨機(jī)抽取8臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),每臺(tái)溫控器的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獨(dú)立采集,并在生成熱補(bǔ)償算法時(shí)綜合使用。
10、上述方案中,可選的,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集包括兩個(gè)環(huán)境溫度點(diǎn),分別為14℃和26℃,在這兩個(gè)溫度點(diǎn)下,分別記錄屏背光亮度和繼電器閉合數(shù)量的不同組合工況下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);
11、在每個(gè)環(huán)境溫度點(diǎn)下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)包括屏背光亮度為0%和100%,繼電器閉合數(shù)量為0和4的組合,共計(jì)4種工況,每種工況實(shí)驗(yàn)兩次,取平均值作為最終實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
12、上述方案中,可選的,所述熱補(bǔ)償算法的生成基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中的近似線性關(guān)系,將屏背光亮度和繼電器閉合數(shù)量的組合對(duì)測(cè)溫的影響曲線擬合為近似線性方程,用于后續(xù)未測(cè)工況的補(bǔ)償計(jì)算;
13、所述熱補(bǔ)償算法根據(jù)溫控器運(yùn)行時(shí)間t與自發(fā)熱溫度和未補(bǔ)償?shù)沫h(huán)境溫度測(cè)量值的差值關(guān)系進(jìn)行調(diào)整,通過迭代計(jì)算生成最終的補(bǔ)償模型。
14、上述方案中,可選的,所述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過溫控器的溫度傳感器t1和t2分別測(cè)量環(huán)境溫度和自發(fā)熱溫度,其中,所述t1為溫控器中測(cè)環(huán)境溫度的傳感器對(duì)應(yīng)讀取的溫度數(shù)據(jù),所述t2為測(cè)自身發(fā)熱的傳感器對(duì)應(yīng)讀取的溫度數(shù)據(jù);
15、所述熱補(bǔ)償算法為:t0=(1+k)×t1-k×t2;
16、根據(jù)所述熱補(bǔ)償算法計(jì)算出實(shí)際環(huán)境溫度t0,其中k為隨運(yùn)行時(shí)間變化的系數(shù)。
17、第二方面,一種溫控器熱補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:
18、實(shí)驗(yàn)搭建模塊:用于搭建環(huán)境模擬實(shí)驗(yàn)室,模擬溫控器工作的實(shí)際環(huán)境,所述環(huán)境模擬實(shí)驗(yàn)室包括內(nèi)部小房間模擬溫控器工作的室內(nèi)環(huán)境和外部大房間模擬室外環(huán)境;
19、確定影響因素模塊:用于對(duì)目標(biāo)溫控器自發(fā)熱的影響因素進(jìn)行分析,所述目標(biāo)溫控器自發(fā)熱的影響因素包括屏幕背光模塊和繼電器;
20、確定實(shí)驗(yàn)條件模塊:用于根據(jù)所述目標(biāo)溫控器自發(fā)熱的影響因素設(shè)置溫控器在不同工況下的實(shí)驗(yàn)條件,所述實(shí)驗(yàn)條件包括屏背光模塊亮度和繼電器閉合數(shù)量的組合;
21、抓取數(shù)據(jù)模塊:用于在不同實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并抓取目標(biāo)溫控器在特定工況下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),具體的,包括屏背光模塊亮度為0%至100%,繼電器閉合數(shù)量為0至4的情況,記錄溫控器的自發(fā)熱溫度和環(huán)境溫度;
22、補(bǔ)償模塊:用于根據(jù)所述目標(biāo)溫控器在特定工況下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)生成熱補(bǔ)償算法,利用所述熱補(bǔ)償算法對(duì)目標(biāo)溫控器的自發(fā)熱進(jìn)行補(bǔ)償,計(jì)算出實(shí)際環(huán)境溫度。
23、上述方案中,可選的,所述的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)采集,實(shí)驗(yàn)過程無人值守,溫控器工作狀態(tài)和實(shí)驗(yàn)設(shè)備均由遠(yuǎn)程控制電腦操控;
24、所述實(shí)驗(yàn)中從小批量生產(chǎn)的目標(biāo)溫控器中隨機(jī)抽取8臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),每臺(tái)溫控器的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獨(dú)立采集,并在生成熱補(bǔ)償算法時(shí)綜合使用。
25、上述方案中,可選的,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集包括兩個(gè)環(huán)境溫度點(diǎn),分別為14℃和26℃,在這兩個(gè)溫度點(diǎn)下,分別記錄屏背光亮度和繼電器閉合數(shù)量的不同組合工況下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);
26、在每個(gè)環(huán)境溫度點(diǎn)下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)包括屏背光亮度為0%和100%,繼電器閉合數(shù)量為0和4的組合,共計(jì)4種工況,每種工況實(shí)驗(yàn)兩次,取平均值作為最終實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
27、上述方案中,可選的,所述熱補(bǔ)償算法的生成基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中的近似線性關(guān)系,將屏背光亮度和繼電器閉合數(shù)量的組合對(duì)測(cè)溫的影響曲線擬合為近似線性方程,用于后續(xù)未測(cè)工況的補(bǔ)償計(jì)算;
28、所述熱補(bǔ)償算法根據(jù)溫控器運(yùn)行時(shí)間t與自發(fā)熱溫度和未補(bǔ)償?shù)沫h(huán)境溫度測(cè)量值的差值關(guān)系進(jìn)行調(diào)整,通過迭代計(jì)算生成最終的補(bǔ)償模型。
29、上述方案中,可選的,所述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過溫控器的溫度傳感器t1和t2分別測(cè)量環(huán)境溫度和自發(fā)熱溫度,其中,所述t1為溫控器中測(cè)環(huán)境溫度的傳感器對(duì)應(yīng)讀取的溫度數(shù)據(jù),所述t2為測(cè)自身發(fā)熱的傳感器對(duì)應(yīng)讀取的溫度數(shù)據(jù);
30、所述熱補(bǔ)償算法為:t0=(1+k)×t1-k×t2;
31、根據(jù)所述熱補(bǔ)償算法計(jì)算出實(shí)際環(huán)境溫度t0,其中k為隨運(yùn)行時(shí)間變化的系數(shù)。
32、相比現(xiàn)有技術(shù),本技術(shù)至少具有以下有益效果:
33、本技術(shù)基于對(duì)現(xiàn)有技術(shù)問題的進(jìn)一步分析和研究,認(rèn)識(shí)到現(xiàn)有高功耗溫控器熱補(bǔ)償不足的問題,該實(shí)驗(yàn)方法通過搭建環(huán)境模擬實(shí)驗(yàn)室,模擬溫控器工作的實(shí)際環(huán)境,所述環(huán)境模擬實(shí)驗(yàn)室包括內(nèi)部小房間模擬溫控器工作的室內(nèi)環(huán)境和外部大房間模擬室外環(huán)境;對(duì)目標(biāo)溫控器自發(fā)熱的影響因素進(jìn)行分析,所述目標(biāo)溫控器自發(fā)熱的影響因素包括屏幕背光模塊和繼電器;根據(jù)所述目標(biāo)溫控器自發(fā)熱的影響因素設(shè)置溫控器在不同工況下的實(shí)驗(yàn)條件,所述實(shí)驗(yàn)條件包括屏背光模塊亮度和繼電器閉合數(shù)量的組合;在不同實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并抓取目標(biāo)溫控器在特定工況下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),具體的,包括屏背光模塊亮度為0%至100%,繼電器閉合數(shù)量為0至4的情況,記錄溫控器的自發(fā)熱溫度和環(huán)境溫度;根據(jù)所述目標(biāo)溫控器在特定工況下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)生成熱補(bǔ)償算法,利用所述熱補(bǔ)償算法對(duì)目標(biāo)溫控器的自發(fā)熱進(jìn)行補(bǔ)償,計(jì)算出實(shí)際環(huán)境溫度。本發(fā)明通過構(gòu)建模擬實(shí)驗(yàn)室環(huán)境,對(duì)高功耗溫控器的自發(fā)熱特性進(jìn)行分析和補(bǔ)償,能夠有效解決因自發(fā)熱導(dǎo)致的測(cè)溫誤差問題。通過精確控制實(shí)驗(yàn)條件并抓取特定工況下的數(shù)據(jù),生成一個(gè)更適用于高功耗溫控器的熱補(bǔ)償算法,從而顯著提高溫控器的測(cè)溫精度。